特開 2023-89812 光検出装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023089812

(43)【公開日】2023-06-28

(54)【発明の名称】光検出装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/00 20210101AFI20230621BHJP

   G01S 7/481 20060101ALN20230621BHJP

【ＦＩ】

G02B7/00 B

G02B7/00 F

G01S7/481 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021204553

(22)【出願日】2021-12-16

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】浅見 博

(72)【発明者】

【氏名】小川 晃

(72)【発明者】

【氏名】今井 祐介

【テーマコード（参考）】

2H043

5J084

【Ｆターム（参考）】

2H043AB03

2H043AB10

2H043AB15

2H043AB35

2H043AE10

2H043AE22

5J084AA05

5J084AB01

5J084AC02

5J084AD01

5J084BA04

5J084BA06

5J084BA36

5J084BA40

5J084BA49

5J084BB02

5J084BB28

5J084CA03

5J084DA07

5J084EA31

(57)【要約】

【課題】所期の光学特性を確保する光検出装置の提供。
【解決手段】光検出装置は、互いに直交した基準方向Ｙ，Ｘを規定するベース１１と、ベース１１に対して基準方向Ｙ，Ｘに位置決めされる投光ホルダ６１と、ベース１１により保持される投光器２２並びに投光ホルダ６１により保持される投光レンズ系２６を基準方向Ｙ，Ｘに直交した投光光軸ＰＯＡ上に有し、投光器２２からの投光ビームを投光レンズ系２６により導光する投光ユニット２１と、ベース１１及び投光ホルダ６１間において基準方向Ｙに沿って広がる第一投光隙間６３ａに交換可能に介装される第一投光シム６４と、ベース１１及び投光ホルダ６１間において基準方向Ｙ，Ｘとは交差した投光交差方向ＰＤに沿って広がる第二投光隙間６３ｃに交換可能に介装される第二投光シム６６と、ベース１１に対して投光ホルダ６１を基準方向Ｙに沿った螺子止めにより固定する投光螺子６８とを備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

投光ビーム（ＰＢ）を外界へ向けて投光し、前記投光ビームに対して前記外界から反射された反射ビーム（ＲＢ）を検出する光検出装置（１０）であって、
配置対象に対して位置決め可能に構成され、互いに直交した第一基準方向（Ｙ）及び第二基準方向（Ｘ）を規定するベース（１１）と、
前記ベースに対して前記第一基準方向及び前記第二基準方向に位置決めされる投光ホルダ（６１）と、
前記ベース及び前記投光ホルダのうち一方により保持される投光器（２２）、並びに前記ベース及び前記投光ホルダのうち他方により保持される投光レンズ系（２６）を、前記第一基準方向及び前記第二基準方向に直交した投光光軸（ＰＯＡ）上に位置合わせして有し、前記投光器から出射される前記投光ビームを前記投光レンズ系により導光する投光ユニット（２１）と、
前記ベース及び前記投光ホルダ間において、前記第一基準方向に沿って広がる第一投光隙間（６３ａ）に、交換可能に介装される第一投光シム（６４）と、
前記ベース及び前記投光ホルダ間において、前記第一基準方向及び前記第二基準方向とは交差した投光交差方向（ＰＤ）に沿って広がる第二投光隙間（６３ｃ）に、交換可能に介装される第二投光シム（６６）と、
前記ベースに対して前記投光ホルダを、前記第一基準方向に沿った螺子止めにより固定する投光螺子（６８）と、を備える光検出装置。

【請求項2】

前記ベースは、前記投光器を保持し、
前記投光ホルダは、前記投光レンズ系を保持する請求項１に記載の光検出装置。

【請求項3】

前記ベース及び前記投光ホルダのうち一方は、前記第一投光隙間側に開口する投光逃がし孔（６２ｂ）を、有し、
前記ベース及び前記投光ホルダのうち他方は、前記第一投光シムを通して突入した前記投光逃がし孔との間に前記第一基準方向の空間（６３ｂ）を空ける投光突起（１５ｂ）を、有する請求項１又は２に記載の光検出装置。

【請求項4】

前記投光螺子は、前記ベース及び前記投光ホルダのうち一方に対して頭部（６９ａ）の接触状態に遊挿され、前記ベース及び前記投光ホルダのうち他方に対して前記第二投光シムを通して螺着される請求項１～３のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項5】

前記投光螺子において前記投光ホルダと接触状態の前記頭部側から前記ベースとの螺着側へ向かう前記第一基準方向は、水平面上の前記配置対象における重力方向に規定される請求項４に記載の光検出装置。

【請求項6】

前記投光ユニットは、前記第一基準方向に長手且つ前記第二基準方向に短手となるラインビーム状の前記投光ビームを、生成する請求項１～５のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項7】

前記ベースに対して前記第一基準方向及び前記第二基準方向に位置決めされる受光ホルダ（７１）と、
前記ベース及び前記受光ホルダのうち一方により保持される受光器（４５）、並びに前記ベース及び前記受光ホルダのうち他方により保持される受光レンズ系（４２）を、前記第一基準方向及び前記第二基準方向とは直交した受光光軸（ＲＯＡ）上に位置合わせして有し、前記受光器により受光される前記反射ビームを前記受光レンズ系により結像する受光ユニット（４１）と、
前記ベース及び前記受光ホルダ間において、前記第一基準方向に沿って広がる第一受光隙間（７３ａ）に、交換可能に介装される第一受光シム（７４）と、
前記ベース及び前記受光ホルダ間において、前記第一基準方向及び前記第二基準方向とは交差した受光交差方向（ＲＤ）に沿って広がる第二受光隙間（７３ｃ）に、交換可能に介装される第二受光シム（７６）と、
前記ベースに対して前記受光ホルダを、前記第一基準方向に沿った螺子止めにより固定する受光螺子（７８）と、をさらに備える請求項１～６のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項8】

前記ベースにより駆動可能に支持され、前記投光ユニットからの前記投光ビームを前記外界へ向けて走査し、前記外界からの前記反射ビームを前記受光ユニットへ向けて反射する走査ミラー（３２）を、さらに備える請求項７に記載の光検出装置。

【請求項9】

投光ビーム（ＰＢ）を外界へ向けて投光し、前記投光ビームに対して前記外界から反射された反射ビーム（ＲＢ）を検出する光検出装置（１０）であって、
配置対象に対して位置決め可能に構成され、互いに直交した第一基準方向（Ｙ）及び第二基準方向（Ｘ）を規定するベース（１１）と、
前記ベースに対して前記第一基準方向及び前記第二基準方向に位置決めされる受光ホルダ（７１）と、
前記ベース及び前記受光ホルダのうち一方により保持される受光器（４５）、並びに前記ベース及び前記受光ホルダのうち他方により保持される受光レンズ系（４２）を、前記第一基準方向及び前記第二基準方向とは直交した受光光軸（ＲＯＡ）上に位置合わせして有し、前記受光器により受光される前記反射ビームを前記受光レンズ系により結像する受光ユニット（４１）と、
前記ベース及び前記受光ホルダ間において、前記第一基準方向に沿って広がる第一受光隙間（７３ａ）に、交換可能に介装される第一受光シム（７４）と、
前記ベース及び前記受光ホルダ間において、前記第一基準方向及び前記第二基準方向とは交差した受光交差方向（ＲＤ）に沿って広がる第二受光隙間（７３ｃ）に、交換可能に介装される第二受光シム（７６）と、
前記ベースに対して前記受光ホルダを、前記第一基準方向に沿った螺子止めにより固定する受光螺子（７８）と、を備える光検出装置。

【請求項10】

前記ベースは、前記受光器を保持し、
前記受光ホルダは、前記受光レンズ系を保持する請求項７～９のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項11】

前記ベース及び前記受光ホルダのうち一方は、前記第一受光隙間側に開口する受光逃がし孔（７２ｂ）を、有し、
前記ベース及び前記受光ホルダのうち他方は、前記第一受光シムを通して突入した前記受光逃がし孔との間に前記第一基準方向の空間（７３ｂ）を空ける受光突起（１７ｂ）を、有する請求項７～１０のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項12】

前記受光螺子は、前記ベース及び前記受光ホルダのうち一方に対して頭部（７９ａ）の接触状態に遊挿され、前記ベース及び前記受光ホルダのうち他方に対して前記第二受光シムを通して螺着される請求項７～１１のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項13】

前記受光螺子において前記受光ホルダと接触状態の前記頭部側から前記ベースとの螺着側へ向かう前記第一基準方向は、水平面上の前記配置対象における重力方向に規定される請求項１２に記載の光検出装置。

【請求項14】

前記受光ユニットは、前記第一基準方向に長手且つ前記第二基準方向に短手となるラインビーム状の前記反射ビームを、受光する請求項７～１３のいずれか一項に記載の光検出装置。

【請求項15】

請求項１～８のいずれか一項に記載の光検出装置（１０）を製造する方法であって、
前記ベース及び前記投光ホルダのうち一方に前記投光器を保持させ、前記ベース及び前記投光ホルダのうち他方に前記投光レンズ系を保持させることと、
前記ベースに対する前記投光ホルダの相対位置を仮止めし、前記投光光軸に対する前記投光ビームの投光シフト量（ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘ）を前記第一基準方向及び前記第二基準方向において取得することと、
前記投光シフト量に合わせたサイズの前記第一投光シム及び前記第二投光シムをそれぞれ前記第一投光隙間及び前記第二投光隙間に介装し、前記投光螺子により前記投光ホルダを前記ベースに対して螺子止めすることを、を含む製造方法。

【請求項16】

前記投光シフト量の取得は、前記外界と対応する位置のスクリーン（１０５）上における、前記投光シフト量を取得することを、含む請求項１５に記載の製造方法。

【請求項17】

請求項７～１４のいずれか一項に記載の光検出装置（１０）を製造する方法であって、
前記ベース及び前記受光ホルダのうち一方に前記受光器を保持させ、前記ベース及び前記受光ホルダのうち他方に前記受光レンズ系を保持させることと、
前記ベースに対する前記受光ホルダの相対位置を仮止めし、前記受光光軸に対する前記反射ビームの受光シフト量（ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘ）を前記第一基準方向及び前記第二基準方向において取得することと、
前記受光シフト量に合わせたサイズの前記第一受光シム及び前記第二受光シムをそれぞれ前記第一受光隙間及び前記第二受光隙間に介装し、前記受光螺子により前記受光ホルダを前記ベースに対して螺子止めすることを、を含む製造方法。

【請求項18】

前記受光シフト量の取得は、前記反射ビームを受光するために前記受光器に設けられた受光面（４７）上における、前記受光シフト量を取得することを、含む請求項１７に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光検出装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

投光ビームを外界へ向けて投光し、投光ビームに対して外界から反射された反射ビームを検出する光検出装置は、広く知られている。例えば特許文献１に開示の光検出装置は、光源を保持する光源保持部材と、レンズを保持するレンズ保持部材とを、ベース部材に位置決めして固定している。そこで特許文献１に開示の光検出装置では、ベース部材に対してレンズ保持部材をレンズ光軸の方向に位置調整するために、基準平面を有した構造が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－３９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に開示の光検出装置において光源保持部材は、レンズ光軸に垂直にベース部材に設けられた基準平面に沿って、位置調整されているに過ぎない。そのために光源保持部材には、レンズ光軸に垂直な任意方向において位置調整が必要となるため、当該任意方向における位置調整精度の確保が難しい。さらに光源保持部材には、レンズの光軸に垂直な任意方向における位置調整後に、レンズ周りの複数箇所において螺子止めが必要となるため、当該螺子止め中の光源保持部材はベース部材の基準平面上を位置ずれすることで、位置決め精度を低下させ易い。これらの問題は、所期の光学特性を確保する上での障害となる。

【0005】

本開示の課題は、所期の光学特性を確保する光検出装置及びその製造方法を、提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【0007】

本開示の第一態様は、
投光ビーム（ＰＢ）を外界へ向けて投光し、投光ビームに対して外界から反射された反射ビーム（ＲＢ）を検出する光検出装置（１０）であって、
配置対象に対して位置決め可能に構成され、互いに直交した第一基準方向（Ｙ）及び第二基準方向（Ｘ）を規定するベース（１１）と、
ベースに対して第一基準方向及び第二基準方向に位置決めされる投光ホルダ（６１）と、
ベース及び投光ホルダのうち一方により保持される投光器（２２）、並びにベース及び投光ホルダのうち他方により保持される投光レンズ系（２６）を、第一基準方向及び第二基準方向に直交した投光光軸（ＰＯＡ）上に位置合わせして有し、投光器から出射される投光ビームを投光レンズ系により導光する投光ユニット（２１）と、
ベース及び投光ホルダ間において、第一基準方向に沿って広がる第一投光隙間（６３ａ）に、交換可能に介装される第一投光シム（６４）と、
ベース及び投光ホルダ間において、第一基準方向及び第二基準方向とは交差した投光交差方向（ＰＤ）に沿って広がる第二投光隙間（６３ｃ）に、交換可能に介装される第二投光シム（６６）と、
ベースに対して投光ホルダを、第一基準方向に沿った螺子止めにより固定する投光螺子（６８）と、を備える。

【0008】

このように第一態様によると、互いに直交した第一基準方向及び第二基準方向を規定するベースと、配置対象に対する位置決めの可能なベースに対してそれら基準方向に位置決めされる投光ホルダとのうち、一方及び他方によりそれぞれ投光器及び投光レンズ系が保持される。そこでベース及び投光ホルダ間においては、第一基準方向に沿って広がる第一投光隙間に第一投光シムが介装されると共に、第一基準方向及び第二基準方向とは交差した投光交差方向に沿って広がる第二投光隙間に第二投光シムが介装される。

【0009】

これによれば、第一投光隙間及び第二投光隙間に対してそれぞれ交換可能な第一投光シム及び第二投光シムのサイズ調整に合わせて、ベース及び投光ホルダの相対位置を第一基準方向及び第二基準方向に調整することで、それら基準方向とは直交した投光光軸上に投光器及び投光レンズ系を位置合わせすることができる。さらには、投光交差方向に沿って広がることになる第二投光シムの介装界面においては、第一基準方向に沿った螺子止めによる投光螺子の軸力作用が第二基準方向にも分散されることで、ベースに対して投光ホルダを位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、投光ビームの投光特性を確保することが可能となる。

【0010】

本開示の第二態様は、
第一態様の光検出装置（１０）を製造する方法であって、
ベース及び投光ホルダのうち一方に投光器を保持させ、ベース及び投光ホルダのうち他方に投光レンズ系を保持させることと、
ベースに対する投光ホルダの相対位置を仮止めし、投光光軸に対する投光ビームの投光シフト量（ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘ）を第一基準方向及び第二基準方向において取得することと、
投光シフト量に合わせたサイズの第一投光シム及び第二投光シムをそれぞれ第一投光隙間及び第二投光隙間に介装し、投光螺子により投光ホルダをベースに対して螺子止めすることを、を含む。

【0011】

このように第二態様によると、ベースに対する投光ホルダの相対位置が仮止めされ、投光光軸に対する投光ビームの投光シフト量が第一基準方向及び第二基準方向において取得される。そこで、投光シフト量に合わせたサイズの第一投光シム及び第二投光シムがそれぞれ第一投光隙間及び第二投光隙間に介装され、投光螺子により投光ホルダがベースに対して螺子止めされることになる。

【0012】

これによれば、第一投光隙間及び第二投光隙間にそれぞれ介装する第一投光シム及び第二投光シムのサイズ調整を、投光器及び投光レンズ系の位置合わせに最適化すると同時的に、ベースに対する投光ホルダの位置調整を完了することができる。さらには、第一基準方向に沿った螺子止めによる投光螺子の軸力が第二基準方向にも分散されることで、ベースに対して投光ホルダを位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、投光ビームの投光特性を確保することが可能となる。

【0013】

本開示の第三態様は、
投光ビーム（ＰＢ）を外界へ向けて投光し、投光ビームに対して外界から反射された反射ビーム（ＲＢ）を検出する光検出装置（１０）であって、
配置対象に対して位置決め可能に構成され、互いに直交した第一基準方向（Ｙ）及び第二基準方向（Ｘ）を規定するベース（１１）と、
ベースに対して第一基準方向及び第二基準方向に位置決めされる受光ホルダ（７１）と、
ベース及び受光ホルダのうち一方により保持される受光器（４５）、並びにベース及び受光ホルダのうち他方により保持される受光レンズ系（４２）を、第一基準方向及び第二基準方向とは直交した受光光軸（ＲＯＡ）上に位置合わせして有し、受光器により受光される反射ビームを受光レンズ系により結像する受光ユニット（４１）と、
ベース及び受光ホルダ間において、第一基準方向に沿って広がる第一受光隙間（７３ａ）に、交換可能に介装される第一受光シム（７４）と、
ベース及び受光ホルダ間において、第一基準方向及び第二基準方向とは交差した受光交差方向（ＲＤ）に沿って広がる第二受光隙間（７３ｃ）に、交換可能に介装される第二受光シム（７６）と、
ベースに対して受光ホルダを、第一基準方向に沿った螺子止めにより固定する受光螺子（７８）と、を備える。

【0014】

このように第三態様によると、互いに直交した第一基準方向及び第二基準方向を規定するベースと、配置対象に対する位置決めの可能なベースに対してそれら基準方向に位置決めされる受光ホルダとのうち、一方及び他方によりそれぞれ受光器及び受光レンズ系が保持される。そこでベース及び受光ホルダ間においては、第一基準方向に沿って広がる第一受光隙間に第一受光シムが介装されると共に、第一基準方向及び第二基準方向とは交差した受光交差方向に沿って広がる第二受光隙間に第二受光シムが介装される。

【0015】

これによれば、第一受光隙間及び第二受光隙間に対してそれぞれ交換可能な第一受光シム及び第二受光シムのサイズ調整に合わせて、ベース及び受光ホルダの相対位置を第一基準方向及び第二基準方向に調整することで、それら基準方向とは直交した受光光軸上に受光器及び受光レンズ系を位置合わせすることができる。さらには、受光交差方向に沿って広がることになる第二受光シムの介装界面においては、第一基準方向に沿った螺子止めによる受光螺子の軸力作用が第二基準方向にも分散されることで、ベースに対して受光ホルダを位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、反射ビームの受光特性を確保することが可能となる。

【0016】

本開示の第四態様は、
第三態様の光検出装置（１０）を製造する方法であって、
ベース及び受光ホルダのうち一方に受光器を保持させ、ベース及び受光ホルダのうち他方に受光レンズ系を保持させることと、
ベースに対する受光ホルダの相対位置を仮止めし、受光光軸に対する反射ビームの受光シフト量（ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘ）を第一基準方向及び第二基準方向において取得することと、
受光シフト量に合わせたサイズの第一受光シム及び第二受光シムをそれぞれ第一受光隙間及び第二受光隙間に介装し、受光螺子により受光ホルダをベースに対して螺子止めすることを、を含む。

【0017】

このように第四態様によると、ベースに対する受光ホルダの相対位置が仮止めされ、受光光軸に対する反射ビームの受光シフト量が第一基準方向及び第二基準方向において取得される。そこで、受光シフト量に合わせたサイズの第一受光シム及び第二受光シムがそれぞれ第一受光隙間及び第二受光隙間に介装され、受光螺子により受光ホルダがベースに対して螺子止めされることになる。

【0018】

これによれば、第一受光隙間及び第二受光隙間にそれぞれ介装する第一受光シム及び第二受光シムのサイズ調整を、受光器及び受光レンズ系の位置合わせに最適化すると同時的に、ベースに対する受光ホルダの位置調整を完了することができる。さらには、第一基準方向に沿った螺子止めによる受光螺子の軸力が第二基準方向にも分散されることで、ベースに対して受光ホルダを位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、反射ビームの受光特性を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施形態による光検出装置の全体構成を示す断面図である。

【図2】一実施形態による投光器を示す模式図である。

【図3】一実施形態による受光器を示す模式図である。

【図4】一実施形態による光検出装置の位置決め構造を示す正面図である。

【図5】一実施形態による光検出装置の位置決め構造を示す断面図である。

【図6】一実施形態による光検出装置の位置決め構造を示す断面図である。

【図7】一実施形態による第一投光シムの一例を示す平面図である。

【図8】一実施形態による第一投光シムの別な一例を示す平面図である。

【図9】一実施形態による第一投光シムのさらに別な一例を示す平面図である。

【図10】一実施形態による第二投光シムの一例を示す平面図である。

【図11】一実施形態による第二投光シムの別な一例を示す平面図である。

【図12】一実施形態による第二投光シムのさらに別な一例を示す平面図である。

【図13】一実施形態による製造方法を示すフローチャートである。

【図14】一実施形態による製造方法を説明するための模式図である。

【図15】一実施形態による製造方法を説明するための模式図である。

【図16】一実施形態による製造方法を説明するための模式図である。

【図17】一実施形態による製造方法を説明するための模式図である。

【図18】一実施形態による製造方法を説明するための模式図である。

【図19】一実施形態による製造方法を説明するための模式図である。

【図20】変形例による投光ユニットを示す模式図である。

【図21】変形例による受光ユニットを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１に示すように、本開示の一実施形態による光検出装置１０は、移動体に配置されて外界を光学的に観測するための、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging）である。光検出装置１０の配置対象となる移動体は、手動運転、自動運転、及び遠隔運転のうち少なくとも一種類の運転が可能な、例えば自動車等の車両である。尚、以下の説明では断り書きがない限り、前、後、上、下、左、及び右が示す各方向は、水平面上の車両を基準として定義される。また、以下の説明において水平方向及び鉛直方向とは、それぞれ水平面上の車両における、当該水平面に対しての平行方向及び垂直方向を意味する。さらに、以下の説明において重力方向とは、水平面上の車両における、鉛直方向のうち下方向を意味する。

【0021】

光検出装置１０は、例えば前方部、左右の側方部、後方部、及び上部ルーフ等のうち、車両における少なくとも一箇所に配置される。光検出装置１０は、車両の外界のうち、車両での配置箇所に応じた検出領域ＤＡへと向けて、投光ビームＰＢを投光する。光検出装置１０は、車両の外界において投光ビームＰＢが検出領域ＤＡの物標により反射されることで戻ってくる戻り光を、反射ビームＲＢとして検出する。こうして反射ビームＲＢとなる投光ビームＰＢには、人間から視認困難な近赤外域の光が用いられる。

【0022】

光検出装置１０は、反射ビームＲＢを検出することで、検出領域ＤＡの物標を観測する。ここで物標の観測とは、例えば光検出装置１０から物標までの距離、物標が存在する方向、及び物標からの反射ビームＲＢの反射強度等のうち、少なくとも一種類である。車両に適用の光検出装置１０において代表的な観測対象となる物標は、例えば歩行者、サイクリスト、人間以外の動物、及び他車両等の移動物体のうち、少なくとも一種類であってもよい。車両に適用の光検出装置１０において代表的な観測対象となる物標は、例えばガードレール、道路標識、道路脇の構造物、及び道路上の落下物等の静止物体のうち、少なくとも一種類であってもよい。

【0023】

光検出装置１０には、互いに直交する三つの基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚにより、三次元直交座標系が定義されている。特に本実施形態では、第一基準方向Ｙが車両の鉛直方向に沿って規定されていると共に、第二基準方向Ｘ及び第三基準方向Ｚがそれぞれ車両の相異なる水平方向に沿って規定されている。尚、図１において第一基準方向Ｙに沿う一点鎖線よりも右側部分（後述の光学窓１２側）は、実際には当該一点鎖線よりも左側部分（後述のユニット２１，４１側）に対して垂直な断面を図示している。

【0024】

光検出装置１０は、ベース１１、投光ユニット２１、走査ユニット３１、受光ユニット４１、及びコントローラ５１を備えている。遮光性のベース１１は、例えば金属又は樹脂等により箱状に形成されている。ベース１１は、投光ユニット２１、走査ユニット３１、及び受光ユニット４１を内部に収容している。ベース１１は、光学窓１２により閉塞された開口部を、有している。透光性の光学窓１２は、例えば樹脂又はガラス等により、板状に形成されている。

【0025】

投光ユニット２１は、投光器２２、及び投光レンズ系２６を含んで構成されている。図２に示すように投光器２２は、複数のレーザ発振素子２４が基板上においてアレイ状に配列されることで、構築されている。特に本実施形態の各レーザ発振素子２４は、第一基準方向Ｙに沿って単列に配列されている。各レーザ発振素子２４は、ＰＮ接合層において発振されたレーザ光を共振させる共振器構造、及びＰＮ接合層を挟んでレーザ光を繰り返し反射させるミラー層構造により、位相の揃ったコヒーレントなレーザ光を発する。各レーザ発振素子２４は、コントローラ５１からの制御信号に従うことで、それぞれ投光ビームＰＢの一部となるレーザ光を、パルス状に生成する。

【0026】

投光器２２は、第一基準方向Ｙに沿って長手且つ第二基準方向Ｘに沿って短手の長方形輪郭をもって擬似的に規定される投光口２５を、基板の片面側に形成している。投光口２５は、各レーザ発振素子２４におけるレーザ発振開口の集合体として、構成されている。各レーザ発振素子２４のレーザ発振開口から投射されるレーザ光は、図１に示す検出領域ＤＡにおいては第一基準方向Ｙに沿って長手且つ第二基準方向Ｘに沿って短手のライン状に整形される投光ビームＰＢとして、投光口２５から出射される。

【0027】

図１に示すように投光レンズ系２６は、少なくとも一つの投光レンズ２７ａが鏡筒２７ｂによって保持される構造に、構築されている。透光性の投光レンズ２７ａは、例えば樹脂又はガラス等の基材を主体として、発揮する光学作用に応じたレンズ形状に形成されている。投光レンズ２７ａは、例えば集光、コリメート、及び整形等のうち、少なくとも一種類の光学作用を投光器２２からの投光ビームＰＢに対して発揮する。投光レンズ２７ａは、例えば金属又は樹脂等により形成された鏡筒２７ｂ内に、位置決めされている。

【0028】

こうした構成の投光レンズ系２６は、例えば投光口２５の中心から投光レンズ２７ａの中心を通る等の仮想的な光線軸として、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘに直交した第三基準方向Ｚに沿う投光光軸ＰＯＡを形成するように、投光器２２と位置合わせされている。そこで、投光器２２から出射された投光ビームＰＢの主光線は、投光レンズ系２６からの光学作用を受けることで、投光光軸ＰＯＡに沿って導光される。

【0029】

走査ユニット３１は、走査ミラー３２、及び走査モータ３５を含んで構成されている。走査ミラー３２は、例えば合成樹脂又はガラス等の基材を主体として、板状に形成されている。走査ミラー３２においては、例えばアルミニウム、銀、又は金等の反射膜が基材の片面側に蒸着されることで、反射面３３が鏡面状に形成されている。

【0030】

走査ミラー３２は、第一基準方向Ｙに沿う回転中心線まわりに回転駆動可能に、ベース１１によって支持されている。走査ミラー３２は、機械的又は電気的なストッパにより有限となる駆動範囲内において、揺動回転運動する。走査ミラー３２は、投光ビームＰＢの投光に利用する投光反射部３４ａと、反射ビームＲＢの受光に利用する受光反射部３４ｂとを、反射面３３において第一基準方向Ｙにずらして有している。

【0031】

走査モータ３５は、例えばボイスコイルモータ、ブラシ付きＤＣモータ、又はステッピングモータ等である。走査モータ３５の出力軸は、走査ミラー３２に対して直接的に、又は例えば減速機等の駆動機構を介して間接的に、結合されている。走査モータ３５は、出力軸と共に走査ミラー３２を回転駆動可能に、ベース１１によって保持されている。走査モータ３５は、コントローラ５１からの制御信号に従うことで、走査ミラー３２を回転駆動する。

【0032】

投光ビームＰＢは、走査モータ３５による走査ミラー３２の回転駆動に応じた投光反射部３４ａからの反射作用を受けて光学窓１２を透過することで、車両の外界のうち検出領域ＤＡへと向けて走査される。このとき検出領域ＤＡに対する投光ビームＰＢの走査は、走査ミラー３２の回転駆動に従って、水平方向での走査に実質制限される。

【0033】

投光ビームＰＢは、車両の外界のうち検出領域ＤＡに存在する物標によって反射されることで、光学窓１２を再度透過して走査ミラー３２の受光反射部３４ｂに入射する反射ビームＲＢとなる。このとき走査ミラー３２の回転駆動速度に比して、投光ビームＰＢ及び反射ビームＲＢの速度は十分に大きい。これにより反射ビームＲＢは、投光ビームＰＢと実質同一回転角度と擬制可能な走査ミラー３２の受光反射部３４ｂから反射作用を受けることで、投光ビームＰＢと逆行するように受光ユニット４１へと導光される。

【0034】

受光ユニット４１は、受光レンズ系４２、及び受光器４５を含んで構成されている。受光レンズ系４２は、少なくとも一つの受光レンズ４３ａが鏡筒４３ｂによって保持される構造に、構築されている。透光性の受光レンズ４３ａは、例えば樹脂又はガラス等の基材を主体として、発揮する光学作用に応じたレンズ形状に形成されている。受光レンズ４３ａは、走査ミラー３２からの反射ビームＲＢを受光器４５に対して結像させるように、光学作用を発揮する。受光レンズ４３ａは、例えば金属又は樹脂等により形成された鏡筒４３ｂ内に、位置決めされている。

【0035】

こうした構成の受光レンズ系４２は、例えば受光レンズ４３ａの中心から受光器４５の後述する受光面４７の中心を通る等の仮想的な光線軸として、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘに直交した第三基準方向Ｚに沿う受光光軸ＲＯＡを形成するように、受光器４５と位置合わせされている。

【0036】

ここで受光レンズ系４２の受光光軸ＲＯＡは、投光レンズ系２６の投光光軸ＰＯＡに対して第一基準方向Ｙにずらされている。特に本実施形態では、第一基準方向Ｙにおいて受光ユニット４１が投光ユニット２１よりも上方に配置されることで、受光光軸ＲＯＡが投光光軸ＰＯＡから第一基準方向Ｙの上方に偏位している。そこで、投光反射部３４ａよりも第一基準方向Ｙの上方にずれた受光反射部３４ｂから受光ユニット４１へ向けて反射される反射ビームＲＢの主光線は、受光レンズ系４２からの光学作用を受けて受光光軸ＲＯＡに沿って導光されることで、受光器４５に結像される。

【0037】

図３に示すように受光器４５は、複数の受光画素４６が基板上においてアレイ状に配列されることで、構築されている。各受光画素４６は、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘに沿った二次元アレイ状に配列されている。各受光画素４６はさらに、それぞれ複数ずつの受光素子４６０として、例えばシングルフォトンアバランシェダイオード（Single Photon Avalanche Diode）等から形成されている。

【0038】

受光器４５は、第一基準方向Ｙに沿って長手且つ第二基準方向Ｘに沿って短手の長方形輪郭を呈する受光面４７を、基板の片面側に形成している。受光面４７は、各受光画素４６における入射面の集合体として、構成されている。各受光画素４６は、図１に示すように受光レンズ系４２から受光面４７へと入射した反射ビームＲＢを、第一基準方向Ｙに沿って長手且つ第二基準方向Ｘに沿って短手のライン状ビームとして、受光する。

【0039】

受光器４５は、出力回路４８を有している。出力回路４８は、投光器２２による投光ビームＰＢの投光周期に同期した走査ミラー３２の回転角度に対応付けられる走査ライン別の測定フレームにおいて、コンロトーラ５１からの制御信号に従う制御周期毎にサンプリング処理を実行する。このとき出力回路４８は、制御周期毎に各受光画素４６の受光素子４６０からの出力信号を合成することで、検出信号を生成する。こうして生成された検出信号は、出力回路４８から走査ライン別にコントローラ５１へと出力される。

【0040】

コントローラ５１は、検出領域ＤＡにおける物標の観測を制御する。コントローラ５１は、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータの、少なくとも一つを主体として構築されている。コントローラ５１は、投光器２２、走査モータ３５、及び受光器４５と接続されている。

【0041】

コントローラ５１は、投光周期毎に各レーザ発振素子２４の発振によって投光ビームＰＢを生成するように、投光器２２への制御信号を出力する。コントローラ５１は、投光器２２による投光周期に同期した走査ミラー３２による走査及び反射を制御するように、走査モータ３５への制御信号を出力する。コントローラ５１は、投光器２２による投光周期、並びに走査ミラー３２による走査及び反射に合わせて受光器４５から出力される検出信号を処理することで、検出領域ＤＡにおける物標の観測データを生成する。

【0042】

次に、配置対象の車両に対して光検出装置１０を位置決めするための位置決め構造を、説明する。

【0043】

図１，４～６に示すように光検出装置１０は、投光ユニット２１及び受光ユニット４１に共通に基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚを規定するベース１１を、備えている。ベース１１は、投光器２２及び受光器４５を、位置決め状態に保持している。

【0044】

図１に示すようにベース１１は、第一基準方向Ｙと第二基準方向Ｘとに沿って広がる平面状の共通基準面１３を、外壁面に有している。特に本実施形態の共通基準面１３は、第三基準方向Ｚにおいて投光ユニット２１及び受光ユニット４１の双方を挟んで走査ユニット３１とは反対側に設けられ、当該反対側を向いている。ベース１１は、車両において位置固定される平面状の位置決め基準面３に共通基準面１３を面接触させた状態で、車両に装着される。このような面接触状態での装着によりベース１１は、車両において所期の検出領域ＤＡを設定する配置箇所に、位置決め可能となっている。

【0045】

図４，５に示すようにベース１１は、投光ユニット２１専用の位置決め構造として、ブロック状の投光基準部１４を内部に有している。投光基準部１４は、第一基準方向Ｙと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第一投光ベース面１５ａを、側面に有している。特に本実施形態の第一投光ベース面１５ａは、第二基準方向Ｘにおいて投光レンズ系２６側を向いている。

【0046】

投光基準部１４は、第一投光ベース面１５ａから突出する円柱状の投光突起１５ｂを、有している。特に本実施形態の投光突起１５ｂは、第二基準方向Ｘにおいて投光レンズ系２６側へと突出している。

【0047】

投光基準部１４は、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘとは交差した投光交差方向ＰＤと、第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第二投光ベース面１５ｃを、上面に有している。特に本実施形態の第二投光ベース面１５ｃは、第二基準方向Ｘにおいて投光レンズ系２６から離間するほど、第一基準方向Ｙのうち重力方向へと傾斜することで、斜め上方を向いている。ここで、第二投光ベース面１５ｃの傾斜状態を決める投光交差方向ＰＤについては、基準方向Ｙ，Ｘのうち車両における振動の大きい一方に、後述する投光螺子６８の軸力分散成分が大きくなるように、それら基準方向Ｙ，Ｘとのなす角度が相異なっている。

【0048】

投光基準部１４は、第二投光ベース面１５ｃに開口する雌螺子孔状の投光螺子孔１５ｄを、有している。特に本実施形態において投光螺子孔１５ｄの開口は、第一基準方向Ｙのうち上方向を向いている。

【0049】

図４，６に示すようにベース１１は、受光ユニット４１専用の位置決め構造として、ブロック状の受光基準部１６を内部に有している。受光基準部１６は、第一基準方向Ｙと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第一受光ベース面１７ａを、側面に有している。特に本実施形態の第一受光ベース面１７ａは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２側を向いている。また本実施形態の第一受光ベース面１７ａは、後述の第二受光ベース面１７ｃを介して段差をなす受光基準部１６の二側面のうち、受光レンズ系４２から遠い側の側面に設けられている。

【0050】

受光基準部１６は、第一受光ベース面１７ａから突出する円柱状の受光突起１７ｂを、有している。特に本実施形態の受光突起１７ｂは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２側へと突出している。

【0051】

受光基準部１６は、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘとは交差した受光交差方向ＲＤと、第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第二受光ベース面１７ｃを、上面に有している。特に本実施形態の第二受光ベース面１７ｃは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２から離間するほど、第一基準方向Ｙのうち重力方向へと傾斜することで、斜め上方を向いている。ここで、第二受光ベース面１７ｃの傾斜状態を決める受光交差方向ＲＤについては、基準方向Ｙ，Ｘのうち車両における振動の大きい一方に、後述する受光螺子７８の軸力分散成分が大きくなるように、それら基準方向Ｙ，Ｘとのなす角度が相異なっている。

【0052】

受光基準部１６は、第二受光ベース面１７ｃに開口する雌螺子孔状の受光螺子孔１７ｄを、有している。特に本実施形態において受光螺子孔１７ｄの開口は、第一基準方向Ｙのうち上方向を向いている。

【0053】

受光基準部１６は、第一基準方向Ｙと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第三受光ベース面１７ｅを、側面に有している。特に本実施形態の第三受光ベース面１７ｅは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２側を向いている。また本実施形態の第三受光ベース面１７ｅは、第二受光ベース面１７ｃを介して段差をなす受光基準部１６の二側面のうち、受光レンズ系４２に近い側の側面に設けられている。

【0054】

図４，５に示すように光検出装置１０は、投光ユニット２１専用の位置決め構造として、投光ホルダ６１、第一投光シム６４、第二投光シム６６、及び投光螺子６８を備えている。投光ホルダ６１は、例えば金属又は樹脂等によりブロック状に形成されている。投光ホルダ６１は、投光レンズ系２６において投光レンズ２７ａが内部に固定された鏡筒２７ｂを、位置決め状態に保持している。

【0055】

投光ホルダ６１は、第一基準方向Ｙと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第一投光ホルダ面６２ａを、側面に有している。特に本実施形態の第一投光ホルダ面６２ａは、第二基準方向Ｘにおいて投光レンズ系２６とは反対側となる、第一投光ベース面１５ａ側を向いている。これにより第一投光ホルダ面６２ａと第一投光ベース面１５ａとは、第一基準方向Ｙ及び第三基準方向Ｚに沿って広がる第一投光隙間６３ａを第二基準方向Ｘに空けて、互いに対向している。

【0056】

投光ホルダ６１は、第一投光ホルダ面６２ａに開口する矩形溝状の投光逃がし孔６２ｂを、有している。特に本実施形態の投光逃がし孔６２ｂの開口は、第二基準方向Ｘにおいて第一投光隙間６３ａ側を向いている。このような投光逃がし孔６２ｂ内には、後述の如く第一投光隙間６３ａに介装される第一投光シム６４を通して、投光突起１５ｂが突入している。これにより投光突起１５ｂは、第一基準方向Ｙの両側及び第二基準方向Ｘの先端側において、投光逃がし孔６２ｂとの間に空間６３ｂを空けている。

【0057】

投光ホルダ６１は、投光交差方向ＰＤと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第二投光ホルダ面６２ｃを、下面に有している。特に本実施形態の第二投光ホルダ面６２ｃは、第二基準方向Ｘにおいて投光レンズ系２６から離間するほど、第一基準方向Ｙのうち重力方向へと傾斜することで、斜め下方を向いている。これにより第二投光ホルダ面６２ｃと第二投光ベース面１５ｃとは、投光交差方向ＰＤ及び第三基準方向Ｚに沿って広がる第二投光隙間６３ｃを第一基準方向Ｙに空けて、互いに対向している。ここで、第二投光ホルダ面６２ｃの傾斜状態を決める投光交差方向ＰＤは、第二投光ベース面１５ｃの傾斜状態を決める投光交差方向ＰＤと実質同一方向に、設定される。

【0058】

投光ホルダ６１は、第二投光ホルダ面６２ｃから第一基準方向Ｙの反対側上面６２ｅまで貫通する円筒孔状に、投光遊挿孔６２ｄを有している。特に本実施形態において投光遊挿孔６２ｄの各開口は、第一基準方向Ｙにおいて重力方向とその反対の上方向とをそれぞれ向いている。また本実施形態において投光遊挿孔６２ｄの内径は、投光螺子６８の外径よりも大径に、設定されている。

【0059】

投光ホルダ６１において第二投光ホルダ面６２ｃと第一投光ホルダ面６２ａとは、鋭角を形成するように互いに連続している。そこで投光ホルダ６１は、第二投光ホルダ面６２ｃから第一投光ホルダ面６２ａに跨る板状の投光リブ６２ｆにより、剛性を高められて補強されている。尚、投光リブ６２ｆは、設けられていなくてもよい。

【0060】

第一投光シム６４は、例えば金属又は樹脂等により、全体として平板状に形成されている。第一投光シム６４は、一枚のシム材により、又は複数枚のシム材の組み合わせにより、交換可能に構成される。第一投光シム６４は、全体としての板厚方向を第二基準方向Ｘに実質合わせた状態で、第一投光ベース面１５ａ及び第一投光ホルダ面６２ａ間の第一投光隙間６３ａに介装されている。これにより第一投光シム６４においては、一方の板面６５ａが第一投光ベース面１５ａに面接触し、且つ他方の板面６５ｂが第一投光ホルダ面６２ａに面接触している。

【0061】

第一投光シム６４は、第一投光隙間６３ａ内において投光突起１５ｂが嵌合状態に通される第一投光通し孔６５ｃを、有している。特に本実施形態の第一投光通し孔６５ｃは、図７の如く第二基準方向Ｘにのみ開口する円筒孔状に、形成されてもよい。あるいは第一投光通し孔６５ｃは、図８，９の如く第二基準方向Ｘに加えて、第三基準方向Ｚ又は第一基準方向Ｙにも開口する長孔状に、形成されてもよい。

【0062】

図４，５に示すように第二投光シム６６は、例えば金属又は樹脂等により、全体として平板状に形成されている。第二投光シム６６は、一枚のシム材により、又は複数枚のシム材の組み合わせにより、交換可能に構成される。第二投光シム６６は、全体としての板厚方向を投光交差方向ＰＤの直交方向に実質合わせた状態で、第二投光ベース面１５ｃ及び第二投光ホルダ面６２ｃ間の第二投光隙間６３ｃに介装されている。これにより第二投光シム６６においては、一方の板面６７ａが第二投光ベース面１５ｃに面接触し、且つ他方の板面６７ｂが第二投光ホルダ面６２ｃに面接触している。

【0063】

第二投光シム６６は、第二投光隙間６３ｃ内において投光螺子６８が嵌合状態に通される第二投光通し孔６７ｃを、有している。特に本実施形態の第二投光通し孔６７ｃは、図１０の如く投光交差方向ＰＤの直交方向にのみ開口する円筒孔状に、形成されてもよい。あるいは第二投光通し孔６７ｃは、図１１，１２の如く投光交差方向ＰＤの直交方向に加えて、第三基準方向Ｚ又は投光交差方向ＰＤにも開口する長孔状に、形成されてもよい。

【0064】

図４，５に示すように投光螺子６８は、例えば金属等により雄螺子状に形成されている。投光螺子６８は、ベース１１に対して投光ホルダ６１を、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによって固定している。そのために投光螺子６８は、投光ホルダ６１において第二投光ホルダ面６２ｃとは第一基準方向Ｙの反対側上面６２ｅに頭部６９ａの接触した状態で、投光遊挿孔６２ｄ内に周方向空間６９ｂを空けて遊挿されている。それと共に投光螺子６８は、第二投光隙間６３ｃ内における第二投光シム６６の第二投光通し孔６７ｃを通して、投光基準部１４の投光螺子孔１５ｄに螺着されている。

【0065】

特に本実施形態の投光螺子６８において、投光ホルダ６１と接触状態の頭部６９ａ側からベース１１との螺着側へ向かう第一基準方向Ｙは、鉛直方向のうち重力方向と実質一致している。このような投光螺子６８での螺子止めにより投光ユニット２１専用の位置決め構造では、投光レンズ系２６を保持する投光ホルダ６１が、投光器２２を保持するベース１１に対して、各基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚに位置決めされている。

【0066】

ここで、ベース１１に対する投光ホルダ６１の第一基準方向Ｙにおける相対位置は、第二投光シム６６の板厚方向でのサイズに応じた、第一基準方向Ｙでのサイズにより決められている。また、ベース１１に対する投光ホルダ６１の第二基準方向Ｘにおける相対位置は、第二基準方向Ｘと実質一致する板厚方向での、第一投光シム６４のサイズにより決められている。こうした位置決めにより投光レンズ系２６と投光器２２とは、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘと直交した投光光軸ＰＯＡ上に位置合わせされている。

【0067】

図４，６に示すように光検出装置１０は、受光ユニット４１専用の位置決め構造として、受光ホルダ７１、第一受光シム７４、第二受光シム７６、及び受光螺子７８を備えている。受光ホルダ７１は、例えば金属又は樹脂等によりブロック状に形成されている。受光ホルダ７１は、受光レンズ系４２において受光レンズ４３ａが内部に固定された鏡筒４３ｂを、位置決め状態に保持している。

【0068】

受光ホルダ７１は、第一基準方向Ｙと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第一受光ホルダ面７２ａを、側面に有している。特に本実施形態の第一受光ホルダ面７２ａは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２とは反対側となる、第一受光ベース面１７ａ側を向いている。また本実施形態の第一受光ホルダ面７２ａは、後述の第二受光ホルダ面７２ｃを介して段差をなす二側面のうち、受光レンズ系４２から遠い側の側面に設けられている。これらにより第一受光ホルダ面７２ａと第一受光ベース面１７ａとは、第一基準方向Ｙ及び第三基準方向Ｚに沿って広がる第一受光隙間７３ａを第二基準方向Ｘに空けて、互いに対向している。

【0069】

受光ホルダ７１は、第一受光ホルダ面７２ａに開口する矩形溝状の受光逃がし孔７２ｂを、有している。特に本実施形態の受光逃がし孔７２ｂの開口は、第二基準方向Ｘにおいて第一受光隙間７３ａ側を向いている。このような受光逃がし孔７２ｂ内には、後述の如く第一受光隙間７３ａに介装される第二受光シム７６を通して、受光突起１７ｂが突入している。これにより受光突起１７ｂは、第一基準方向Ｙの両側及び第二基準方向Ｘの先端側において、受光逃がし孔７２ｂとの間に空間７３ｂを空けている。

【0070】

受光ホルダ７１は、受光交差方向ＲＤと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第二受光ホルダ面７２ｃを、下面に有している。特に本実施形態の第二受光ホルダ面７２ｃは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２から離間するほど、第一基準方向Ｙのうち重力方向へと傾斜することで、斜め下方を向いている。これにより第二受光ホルダ面７２ｃと第二受光ベース面１７ｃとは、受光交差方向ＲＤ及び第三基準方向Ｚに沿って広がる第二受光隙間７３ｃを第一基準方向Ｙに空けて、互いに対向している。ここで、第二受光ホルダ面７２ｃの傾斜状態を決める受光交差方向ＲＤは、第二受光ベース面１７ｃの傾斜状態を決める受光交差方向ＲＤと実質同一方向に、設定される。

【0071】

受光ホルダ７１は、第二受光ホルダ面７２ｃから第一基準方向Ｙの反対側上面７２ｅまで貫通する円筒孔状に、受光遊挿孔７２ｄを有している。特に本実施形態において受光遊挿孔７２ｄの各開口は、第一基準方向Ｙにおいて重力方向とその反対の上方向とをそれぞれ向いている。また本実施形態において受光遊挿孔７２ｄの内径は、受光螺子７８の外径よりも大径に、設定されている。

【0072】

受光ホルダ７１は、第一基準方向Ｙと第三基準方向Ｚとに沿って広がる平面状の第三受光ホルダ面７２ｇを、側面に有している。特に本実施形態の第三受光ホルダ面７２ｇは、第二基準方向Ｘにおいて受光レンズ系４２とは反対側となる、第三受光ベース面１７ｅ側を向いている。また本実施形態の第三受光ホルダ面７２ｇは、第二受光ホルダ面７２ｃを介して段差をなす二側面のうち、受光レンズ系４２から近い側の側面に設けられている。

【0073】

受光ホルダ７１において第三受光ホルダ面７２ｇと第二受光ホルダ面７２ｃとは、鋭角を形成するように互いに連続している。そこで受光ホルダ７１は、第二受光ホルダ面７２ｃから第三受光ホルダ面７２ｇに跨る板状の受光リブ７２ｆにより、剛性を高められて補強されている。尚、受光リブ７２ｆは、設けられていなくてもよい。

【0074】

第一受光シム７４は、例えば金属又は樹脂等により、全体として平板状に形成されている。第一受光シム７４は、一枚のシム材により、又は複数枚のシム材の組み合わせにより、交換可能に構成される。第一受光シム７４は、全体としての板厚方向を第二基準方向Ｘに実質合わせた状態で、第一受光ベース面１７ａ及び第一受光ホルダ面７２ａ間の第一受光隙間７３ａに介装されている。これにより第一受光シム７４においては、一方の板面７５ａが第一受光ベース面１７ａに面接触し、且つ他方の板面７５ｂが第一受光ホルダ面７２ａに面接触している。

【0075】

第一受光シム７４は、第一受光隙間７３ａ内において受光突起１７ｂが嵌合状態に通される第一受光通し孔７５ｃを、有している。特に本実施形態の第一受光通し孔７５ｃは、第一投光シム６４の第一投光通し孔６５ｃに準じて第二基準方向Ｘにのみ開口する円筒孔状に、形成されてもよい。あるいは第一受光通し孔７５ｃは、第一投光通し孔６５ｃに準じて第二基準方向Ｘに加えて、第三基準方向Ｚ又は第一基準方向Ｙにも開口する長孔状に、形成されてもよい。

【0076】

ここで、第三受光ホルダ面７２ｇと第三受光ベース面１７ｅとは、第一基準方向Ｙ及び第三基準方向Ｚに沿って広がる第三受光隙間７３ｄを第二基準方向Ｘに空けて、互いに対向している。そこで第一受光シム７４は、第一受光隙間７３ａに介装される代わりに、第三受光隙間７３ｄに介装されてもよい。即ち第三受光隙間７３ｄが、第一受光シム７４の介装される第一受光隙間として、機能してもよい。この場合、受光逃がし孔７２ｂは第三受光ホルダ面７２ｇに開口し、受光突起１７ｂは第三受光ベース面１７ｅから突出しているとよい。

【0077】

第二受光シム７６は、例えば金属又は樹脂等により、全体として平板状に形成されている。第二受光シム７６は、一枚のシム材により、又は複数枚のシム材の組み合わせにより、交換可能に構成される。第二受光シム７６は、全体としての板厚方向を受光交差方向ＲＤの直交方向に実質合わせた状態で、第二受光ベース面１７ｃ及び第二受光ホルダ面７２ｃ間の第二受光隙間７３ｃに介装されている。これにより第二受光シム７６においては、一方の板面７７ａが第二受光ベース面１７ｃに面接触し、且つ他方の板面７７ｂが第二受光ホルダ面７２ｃに面接触している。

【0078】

第二受光シム７６は、第二受光隙間７３ｃ内において受光螺子７８が嵌合状態に通される第二受光通し孔７７ｃを、有している。特に本実施形態の第二受光通し孔７７ｃは、第二投光シム６６の第二投光通し孔６７ｃに準じて受光交差方向ＲＤの直交方向にのみ開口する円筒孔状に、形成されてもよい。あるいは第二受光通し孔７７ｃは、第二投光通し孔６７ｃに準じて受光交差方向ＲＤの直交方向に加えて、第三基準方向Ｚ又は受光交差方向ＲＤにも開口する長孔状に、形成されてもよい。

【0079】

受光螺子７８は、例えば金属等により雄螺子状に形成されている。受光螺子７８は、ベース１１に対して受光ホルダ７１を、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによって固定している。そのために受光螺子７８は、受光ホルダ７１において第二受光ホルダ面７２ｃとは第一基準方向Ｙの反対側上面７２ｅに頭部７９ａの接触した状態で、受光遊挿孔７２ｄ内に周方向空間７９ｂを空けて遊挿されている。それと共に受光螺子７８は、第二受光隙間７３ｃ内における第二受光シム７６の第二受光通し孔７７ｃを通して、受光基準部１６の受光螺子孔１７ｄに螺着されている。

【0080】

特に本実施形態の受光螺子７８において、受光ホルダ７１と接触状態の頭部７９ａ側からベース１１との螺着側へ向かう第一基準方向Ｙは、鉛直方向のうち重力方向と実質一致している。このような受光螺子７８での螺子止めにより受光ユニット４１専用の位置決め構造では、受光レンズ系４２を保持する受光ホルダ７１が、受光器４５を保持するベース１１に対して、各基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚに位置決めされている。

【0081】

ここで、ベース１１に対する受光ホルダ７１の第一基準方向Ｙにおける相対位置は、第二受光シム７６の板厚方向でのサイズに応じた、第一基準方向Ｙでのサイズにより決められている。また、ベース１１に対する受光ホルダ７１の第二基準方向Ｘにおける相対位置は、第二基準方向Ｘと実質一致する板厚方向での、第一受光シム７４のサイズにより決められている。こうした位置決めにより受光レンズ系４２と受光器４５とは、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘと直交した受光光軸ＲＯＡ上に位置合わせされている。

【0082】

次に、以上説明した光検出装置１０を製造する製造方法を、図１３に示すフローチャートに従って説明する。本製造方法のフローは、後述する調整システム１００によって自動的に進行する。尚、本製造方法のフローにおける各「Ｓ」は、光検出装置１０を製造するための複数ステップを示している。

【0083】

製造方法のＳ１０１は、走査ユニット３１と共に投光器２２及び受光器４５を、ベース１１に保持させる。それと共にＳ１０１は、投光ホルダ６１及び受光ホルダ７１にそれぞれ、投光レンズ系２６及び受光レンズ系４２を保持させる。

【0084】

製造方法のＳ１０２は、ベース１１に対する投光ホルダ６１の相対位置を仮止めして、投光光軸ＰＯＡに対する投光ビームＰＢの第一基準方向Ｙでの投光シフト量ΔＰＳｙと第二基準方向Ｘでの投光シフト量ΔＰＳｘとを、図１４～１６の如く取得する。

【0085】

具体的にＳ１０２は、図１４に示すようにベース１１を調整システム１００にセットする。このとき、位置決め基準面３に対応して調整システム１００の備える調整基準面１０３に、共通基準面１３が面接触させられることで、ベース１１が位置決めされる。

【0086】

続いてＳ１０２は、初期サイズの設定された第一投光シム６４及び第二投光シム６６をそれぞれ、第一投光隙間６３ａ及び第二投光隙間６３ｃに介装して、投光螺子６８により仮止めする。このとき、調整システム１００において位置決め状態にセットされたベース１１に対して、投光ホルダ６１が仮止めされる。

【0087】

さらにＳ１０２は、図１４～１６に示すように調整システム１００の備えるスクリーン１０５上に、光学窓１２を通して投光ビームＰＢを投光する。このときスクリーン１０５は、車両の外界のうち検出領域ＤＡに対応するように、調整基準面１０３から所定距離を空けた調整位置に設置されている。またこのとき走査ミラー３２は、調整用に設定された所定の回転角度に停止させられる。そこで、以下の説明及び図１４～１６では、光検出装置１０の各基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚに対し、走査ミラー３２よりも外界側及びスクリーン１０５を含む外界において走査ミラー３２の回転角度に応じて対応することになる各方向も便宜上、基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚと擬制して説明する。

【0088】

投光ビームＰＢの投光中にＳ１０２は、ベース１１に保持された投光器２２の設計理論上での投光光軸ＰＯＡを想定することで、図１４～１６に示すようにスクリーン１０５上で当該投光光軸ＰＯＡからの投光ビームＰＢの投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘを取得する。このときスクリーン１０５上では、投光ビームＰＢの狙い位置となる投光光軸ＰＯＡの設計理論上での交点ＰＩＰと、実際に投光された投光ビームＰＢの中心点ＰＣＰとの差が、各基準方向Ｙ，Ｘの投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘとして取得される。またこのとき投光ビームＰＢの中心点ＰＣＰとしては、例えばスクリーン１０５上におけるビームスポットの幾何学中心点、又はスクリーン１０５上におけるピーク強度点等が、赤外線カメラでの撮影によって抽出可能である。

【0089】

尚、Ｓ１０２では投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘの取得に先立って、投光ビームＰＢの投影像がスクリーン１０５上において確認され得るように、投光ホルダ６１による投光レンズ系２６の保持位置が第三基準方向Ｚに微調整されてもよい。このときの微調整は、例えば投光ホルダ６１の保持孔に対して、嵌合する投光レンズ系２６の鏡筒２７ｂを摺動させること等により、実現可能である。

【0090】

図１３に示すように製造方法のＳ１０３は、投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘに合わせたサイズの第一投光シム６４及び第二投光シム６６をそれぞれ第一投光隙間６３ａ及び第二投光隙間６３ｃに介装して、投光螺子６８による螺子止めを実行する。

【0091】

具体的にＳ１０３は、ベース１１に対する投光ホルダ６１の各基準方向Ｙ，Ｘでの位置調整量として、図１４，１５に示すように投光器２２の設計理論上での投光光軸ＰＯＡから投光レンズ系２６のレンズ光軸が偏位している投光偏位量ΔＰＡｙ，ΔＰＡｘを、取得する。このとき投光偏位量ΔＰＡｙ，ΔＰＡｘは、投光レンズ系２６の焦点距離と、投光器２２及びスクリーン１０５間の投光距離とに基づくことで、それぞれＳ１０２により取得の投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘから変換される。またこのとき焦点距離としては、投光レンズ系２６を構成する一つの投光レンズ２７ａ単独の焦点距離、又は投光レンズ系２６を構成する複数投光レンズ２７ａの合成焦点距離が、用いられる。

【0092】

続いてＳ１０３は、Ｓ１０２において第二投光隙間６３ｃに介装された初期サイズの第二投光シム６６を、第一基準方向Ｙにおいて投光偏位量ΔＰＡｙ分、当該初期サイズから増減させたサイズの第二投光シム６６へと交換する。このとき例えば図１４，１６の如く、投光シフト量ΔＰＳｙに合わせて投光レンズ系２６の投光偏位量ΔＰＡｙが第一基準方向Ｙのうち重力方向に生じている場合には、初期サイズよりも第一基準方向Ｙにサイズ増大させた第二投光シム６６が、第二投光隙間６３ｃに介装される。

【0093】

それと共にＳ１０３は、Ｓ１０２において第一投光隙間６３ａに介装された初期サイズの第一投光シム６４を、第二基準方向Ｘにおいて投光偏位量ΔＰＡｘ分、当該初期サイズから増減させたサイズの第一投光シム６４へと交換する。このとき例えば図１５，１６の如く、投光シフト量ΔＰＳｘに合わせて投光レンズ系２６の投光偏位量ΔＰＡｘが第二基準方向Ｘのうち投光基準部１４への接近方向に生じている場合には、初期サイズよりも第二基準方向Ｘにサイズ増大させた第一投光シム６４が、第一投光隙間６３ａに介装される。

【0094】

このようなＳ１０３において、初期サイズの第一投光シム６４及び第二投光シム６６から交換となる場合の投光偏位量ΔＰＡｙ，ΔＰＡｘは、ベース１１に対する投光ホルダ６１の相対位置を補正する、位置補正量であるともいえる。但し、投光偏位量ΔＰＡｙ，ΔＰＡｘのうち少なくとも一方が誤差範囲において零値と擬制可能となる場合には、第一投光シム６４及び第二投光シム６６のうち当該少なくとも一方に対応するシムの交換は、不要となる。

【0095】

以上の後にＳ１０３は、投光螺子６８によって投光ホルダ６１をベース１１に螺子止めすることで、投光器２２に対して投光レンズ系２６を投光光軸ＰＯＡ上に位置決めする。このとき、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによる投光螺子６８の軸力は、第二基準方向Ｘにも分散して作用する。そこでＳ１０３は、投光螺子６８の軸力を生む螺子止め時の締付けトルクを一箇所において制御することで、二箇所の投光シム６４，６６に作用する荷重を同時的に管理する。

【0096】

こうして投光ユニット２１側の位置調整が完了すると、次は図１３に示すように受光ユニット４１側の位置調整が実行される。具体的に製造方法のＳ１０４は、ベース１１に対する受光ホルダ７１の相対位置を仮止めして、投光光軸ＰＯＡに対する反射ビームＲＢの第一基準方向Ｙでの受光シフト量ΔＲＳｙと第二基準方向Ｘでの受光シフト量ΔＲＳｘとを、図１７～１９の如く取得する。

【0097】

具体的にＳ１０４は、初期サイズの設定された第一受光シム７４及び第二受光シム７６をそれぞれ、第一受光隙間７３ａ及び第二受光隙間７３ｃに介装して、受光螺子７８により仮止めする。このとき、調整システム１００において先のＳ１０２により位置決め状態にセットされたベース１１に対して、受光ホルダ７１が仮止めされる。

【0098】

続いてＳ１０４は、図１７，１８に示すように調整システム１００の備えるスクリーン１０５上に、投光ビームＰＢを先の調整後の投光光軸ＰＯＡに沿って投光することで、当該スクリーン１０５からの反射ビームＲＢを受光器４５により受光する。このときにもスクリーン１０５は、車両の外界のうち検出領域ＤＡに対応するように、調整基準面１０３から所定距離を空けた調整位置に設置されている。またこのときにも走査ミラー３２は、調整用に設定された所定の回転角度に停止させられる。そこで、以下の説明及び図１７，１８でも、光検出装置１０の各基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚに対し、走査ミラー３２よりも外界側及びスクリーン１０５を含む外界において走査ミラー３２の回転角度に応じて対応することになる各方向も便宜上、基準方向Ｘ，Ｙ，Ｚと擬制して説明する。

【0099】

投光ビームＰＢの投光中にＳ１０４は、ベース１１に保持された受光器４５の設計理論上での受光光軸ＲＯＡを想定することで、図１７～１９に示すように受光面４７上で当該受光光軸ＲＯＡからの反射ビームＲＢの受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘを取得する。このとき受光面４７上では、反射ビームＲＢの狙い位置となる受光光軸ＲＯＡの設計理論上での交点ＲＩＰと、実際に受光された反射ビームＲＢの中心点ＲＣＰとの差が、各基準方向Ｙ，Ｘの受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘとして取得される。またこのとき反射ビームＲＢの中心点ＲＣＰとしては、例えば受光面４７上におけるビームスポットの幾何学中心点、又は受光面４７上におけるピーク強度点等が、出力回路４８からの検出信号に基づき抽出可能である。

【0100】

尚、Ｓ１０４では受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘの取得に先立って、反射ビームＲＢが受光面４７上に結像され得るように、受光ホルダ７１による受光レンズ系４２の保持位置が第三基準方向Ｚに微調整されてもよい。このときの微調整は、例えば受光ホルダ７１の保持孔に対して、嵌合する受光レンズ系４２の鏡筒４３ｂを摺動させること等により、実現可能である。

【0101】

図１３に示すように製造方法のＳ１０５は、受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘに合わせたサイズの第一受光シム７４及び第二受光シム７６をそれぞれ第一受光隙間７３ａ及び第二受光隙間７３ｃに介装して、受光螺子７８による螺子止めを実行する。

【0102】

具体的にＳ１０５は、ベース１１に対する受光ホルダ７１の各基準方向Ｙ，Ｘでの位置調整量として、図１７，１８に示すように受光器４５の設計理論上での受光光軸ＲＯＡから受光レンズ系４２のレンズ光軸が偏位している受光偏位量ΔＲＡｙ，ΔＲＡｘを、取得する。このとき受光偏位量ΔＲＡｙ，ΔＲＡｘは、受光レンズ系４２の焦点距離と、受光器４５及びスクリーン１０５間の受光距離とに基づくことで、それぞれＳ１０４により取得の受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘから変換される。またこのとき焦点距離としては、受光レンズ系４２を構成する一つの受光レンズ４３ａ単独の焦点距離、又は受光レンズ系４２を構成する複数受光レンズ４３ａの合成焦点距離が、用いられる。

【0103】

続いてＳ１０５は、Ｓ１０４において第二受光隙間７３ｃに介装された初期サイズの第二受光シム７６を、第一基準方向Ｙにおいて受光偏位量ΔＲＡｙ分、当該初期サイズから増減させたサイズの第二受光シム７６へと交換する。このとき例えば図１７，１９の如く、受光シフト量ΔＲＳｙに合わせて受光レンズ系４２の受光偏位量ΔＲＡｙが第一基準方向Ｙのうち重力方向とは反対方向に生じている場合には、初期サイズよりも第一基準方向Ｙにサイズ減少させた第二受光シム７６が、第二受光隙間７３ｃに介装される。

【0104】

それと共にＳ１０５は、Ｓ１０４において第一受光隙間７３ａに介装された初期サイズの第一受光シム７４を、第二基準方向Ｘにおいて受光偏位量ΔＲＡｘ分、当該初期サイズから増減させたサイズの第一受光シム７４へと交換する。このとき例えば図１８，２０の如く、受光シフト量ΔＲＳｘに合わせて受光レンズ系４２の受光偏位量ΔＲＡｘが第二基準方向Ｘのうち受光基準部１６からの離間方向に生じている場合には、初期サイズよりも第二基準方向Ｘにサイズ減少させた第一受光シム７４が、第一受光隙間７３ａに介装される。

【0105】

このようなＳ１０５において、初期サイズの第一受光シム７４及び第二受光シム７６から交換となる場合の受光偏位量ΔＲＡｙ，ΔＲＡｘは、ベース１１に対する受光ホルダ７１の相対位置を補正する、位置補正量であるともいえる。但し、受光偏位量ΔＲＡｙ，ΔＲＡｘのうち少なくとも一方が誤差範囲において零値と擬制可能となる場合には、第一受光シム７４及び第二受光シム７６のうち当該少なくとも一方に対応するシムの交換は、不要となる。

【0106】

以上の後にＳ１０５は、受光螺子７８によって受光ホルダ７１をベース１１に螺子止めすることで、受光器４５に対して受光レンズ系４２を受光光軸ＲＯＡ上に位置決めする。このとき、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによる受光螺子７８の軸力は、第二基準方向Ｘにも分散して作用する。そこでＳ１０５は、受光螺子７８の軸力を生む螺子止め時の締付けトルクを一箇所において制御することで、二箇所の受光シム７４，７６に作用する荷重を同時的に管理する。ここまで説明の製造方法によって完成した光検出装置１０は、図１に示す位置決め基準面３への共通基準面１３の面接触状態下、車両において使用可能となる。

【0107】

（作用効果）
本実施形態の作用効果を、以下に説明する。

【0108】

本実施形態によると、互いに直交した第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘを規定するベース１１と、配置対象としての車両に対する位置決めの可能なベース１１に対してそれら基準方向Ｙ，Ｘに位置決めされる投光ホルダ６１とにより、それぞれ投光器２２及び投光レンズ系２６が保持される。そこでベース１１及び投光ホルダ６１間においては、第一基準方向Ｙに沿って広がる第一投光隙間６３ａに第一投光シム６４が介装されると共に、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘとは交差した投光交差方向ＰＤに沿って広がる第二投光隙間６３ｃに第二投光シム６６が介装される。

【0109】

これによれば、第一投光隙間６３ａ及び第二投光隙間６３ｃに対してそれぞれ交換可能な第一投光シム６４及び第二投光シム６６のサイズ調整に合わせて、ベース１１及び投光ホルダ６１の相対位置を第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘに調整することで、それら基準方向Ｙ，Ｘとは直交した投光光軸ＰＯＡ上に投光器２２及び投光レンズ系２６を位置合わせすることができる。さらには、投光交差方向ＰＤに沿って広がることになる第二投光シム６６の介装界面においては、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによる投光螺子６８の軸力作用が第二基準方向Ｘにも分散されることで、ベース１１に対して投光ホルダ６１を位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、投光ビームＰＢの投光特性を確保することが可能となる。

【0110】

本実施形態によると、投光器２２を保持するベース１１に対して、投光レンズ系２６を保持する投光ホルダ６１の相対位置を調整するように、第一投光シム６４及び第二投光シム６６のサイズ調整を実現することができる。これによれば、電子機器となる投光器２２の位置調整に起因した故障を回避して、投光ビームＰＢの投光特性を確保することが可能となる。

【0111】

本実施形態によると、投光ホルダ６１において第一投光隙間６３ａ側に開口する投光逃がし孔６２ｂにはベース１１の投光突起１５ｂが、当該投光逃がし孔６２ｂとの間に第一基準方向Ｙの空間６３ｂを空けるように、第一投光シム６４を通して突入する。これによれば、サイズ調整された第一投光シム６４を投光突起１５ｂにより正規の姿勢に係止しつつ、ベース１１に対して投光ホルダ６１を空間６３ｂの範囲で第二基準方向Ｘに位置調整することができる。故に、第一投光シム６４の姿勢ずれによるベース１１及び投光ホルダ６１間の位置ずれを抑制して、投光ビームＰＢの投光特性を確保することが可能となる。

【0112】

本実施形態による投光螺子６８は、投光ホルダ６１に対しては頭部６９ａの接触状態に遊挿され、ベース１１に対しては第二投光シム６６を通して螺着される。これによれば、サイズ調整された第二投光シム６６を投光螺子６８により正規の姿勢に係止しつつ、ベース１１に対して投光ホルダ６１を第一基準方向Ｙに位置調整することができる。故に、第二投光シム６６の姿勢ずれによるベース１１及び投光ホルダ６１間の位置ずれを抑制して、投光ビームＰＢの投光特性を確保することが可能となる。

【0113】

本実施形態によると、投光螺子６８において投光ホルダ６１と接触状態の頭部６９ａ側からベース１１との螺着側へ向かう第一基準方向Ｙは、水平面上の車両における重力方向に規定される。これによれば、螺子止めによる投光螺子６８の軸力作用だけでなく、投光ホルダ６１への重力作用も第二基準方向Ｘに分散されることで、投光螺子６８が万が一緩んだとしても、ベース１１に対する投光ホルダ６１の位置決め状態を維持することができる。故に、投光ビームＰＢの投光特性が経年変化することを、抑制することが可能となる。

【0114】

本実施形態による投光ユニット２１は、第一基準方向Ｙに長手且つ第二基準方向Ｘに短手となるラインビーム状の投光ビームＰＢを、生成する。これにより投光ビームＰＢに要求される位置精度は、第一基準方向Ｙよりも第二基準方向Ｘにおいて厳しくなる場合も想定され得る。この想定に対しては、第二基準方向Ｘと実質一致することになる第一投光シム６４の板厚方向においては、サイズ調整が容易となるので、投光器２２及び投光レンズ系２６の位置合わせを高精度に行うことができる。故に、投光ビームＰＢの投光特性を高めることが可能となる。

【0115】

本実施形態によると、ベース１１に対する投光ホルダ６１の相対位置が仮止めされ、投光光軸ＰＯＡに対する投光ビームＰＢの投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘがそれぞれ第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘにおいて取得される。そこで、投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘに合わせたサイズの第一投光シム６４及び第二投光シム６６がそれぞれ第一投光隙間６３ａ及び第二投光隙間６３ｃに介装され、投光螺子６８により投光ホルダ６１がベース１１に対して螺子止めされることになる。

【0116】

これによれば、第一投光隙間６３ａ及び第二投光隙間６３ｃにそれぞれ介装する第一投光シム６４及び第二投光シム６６のサイズ調整を、投光器２２及び投光レンズ系２６の位置合わせに最適化すると同時的に、ベース１１に対する投光ホルダ６１の位置調整を完了することができる。さらには、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによる投光螺子６８の軸力が第二基準方向Ｘにも分散されることで、ベース１１に対して投光ホルダ６１を位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、投光ビームＰＢの投光特性を確保することが可能となる。

【0117】

本実施形態によると、車両の外界と対応する位置のスクリーン１０５上において、投光光軸ＰＯＡからの投光ビームＰＢの投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘが取得される。これによれば、スクリーン１０５上における投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘを正確に実測して、投光器２２及び投光レンズ系２６の位置合わせを最適化するための第一投光シム６４及び第二投光シム６６のサイズ調整に、当該正確な投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘを反映させることができる。故に、光検出装置１０の製造過程をスクリーン１０５の有効活用により可及的に簡素化しつつも、投光ビームＰＢの投光特性を確保することが可能となる。

【0118】

本実施形態によると、互いに直交した第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘを規定するベース１１と、配置対象としての車両に対する位置決めの可能なベース１１に対してそれら基準方向Ｙ，Ｘに位置決めされる受光ホルダ７１とにより、それぞれ受光器４５及び受光レンズ系４２が保持される。そこでベース１１及び受光ホルダ７１間においては、第一基準方向Ｙに沿って広がる第一受光隙間７３ａに第一受光シム７４が介装されると共に、第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘとは交差した受光交差方向ＲＤに沿って広がる第二受光隙間７３ｃに第二受光シム７６が介装される。

【0119】

これによれば、第一受光隙間７３ａ及び第二受光隙間７３ｃに対してそれぞれ交換可能な第一受光シム７４及び第二受光シム７６のサイズ調整に合わせて、ベース１１及び受光ホルダ７１の相対位置を第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘに調整することで、それら基準方向Ｙ，Ｘとは直交した受光光軸ＲＯＡ上に受光器４５及び受光レンズ系４２を位置合わせすることができる。さらには、受光交差方向ＲＤに沿って広がることになる第二受光シム７６の介装界面においては、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによる受光螺子７８の軸力作用が第二基準方向Ｘにも分散されることで、ベース１１に対して受光ホルダ７１を位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、反射ビームＲＢの受光特性を確保することが可能となる。

【0120】

本実施形態によると、受光器４５を保持するベース１１に対して、受光レンズ系４２を保持する受光ホルダ７１の相対位置を調整するように、第一受光シム７４及び第二受光シム７６のサイズ調整を実現することができる。これによれば、電子機器となる受光器４５の位置調整に起因した故障を回避して、反射ビームＲＢの受光特性を確保することが可能となる。

【0121】

本実施形態によると、受光ホルダ７１において第一受光隙間７３ａ側に開口する受光逃がし孔７２ｂにはベース１１の受光突起１７ｂが、当該受光逃がし孔７２ｂとの間に第一基準方向Ｙの空間７３ｂを空けるように、第一受光シム７４を通して突入する。これによれば、サイズ調整された第一受光シム７４を受光突起１７ｂにより正規の姿勢に係止しつつ、ベース１１に対して受光ホルダ７１を空間７３ｂの範囲で第二基準方向Ｘに位置調整することができる。故に、第一受光シム７４の姿勢ずれによるベース１１及び受光ホルダ７１間の位置ずれを抑制して、反射ビームＲＢの受光特性を確保することが可能となる。

【0122】

本実施形態による受光螺子７８は、受光ホルダ７１に対しては頭部７９ａの接触状態に遊挿され、ベース１１に対しては第二受光シム７６を通して螺着される。これによれば、サイズ調整された第二受光シム７６を受光螺子７８により正規の姿勢に係止しつつ、ベース１１に対して受光ホルダ７１を第一基準方向Ｙに位置調整することができる。故に、第二受光シム７６の姿勢ずれによるベース１１及び受光ホルダ７１間の位置ずれを抑制して、反射ビームＲＢの受光特性を確保することが可能となる。

【0123】

本実施形態によると、受光螺子７８において受光ホルダ７１と接触状態の頭部７９ａ側からベース１１との螺着側へ向かう第一基準方向Ｙは、水平面上の車両における重力方向に規定される。これによれば、螺子止めによる受光螺子７８の軸力作用だけでなく、受光ホルダ７１への重力作用も第二基準方向Ｘに分散されることで、受光螺子７８が万が一緩んだとしても、ベース１１に対する受光ホルダ７１の位置決め状態を維持することができる。故に、反射ビームＲＢの受光特性が経年変化することを、抑制することが可能となる。

【0124】

本実施形態による受光ユニット４１は、第一基準方向Ｙに長手且つ第二基準方向Ｘに短手となるラインビーム状の反射ビームＲＢを、受光する。これにより反射ビームＲＢに要求される位置精度は、第一基準方向Ｙよりも第二基準方向Ｘにおいて厳しくなる。ここで、第二基準方向Ｘと実質一致することになる、第一受光シム７４の板厚方向においてはサイズ調整が容易となるので、受光器４５及び受光レンズ系４２の位置合わせを高精度に行うことができる。故に、反射ビームＲＢの受光特性を高めることが可能となる。

【0125】

本実施形態によると、ベース１１に対する受光ホルダ７１の相対位置が仮止めされ、受光光軸ＲＯＡに対する反射ビームＲＢの受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘがそれぞれ第一基準方向Ｙ及び第二基準方向Ｘにおいて取得される。そこで、受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘに合わせたサイズの第一受光シム７４及び第二受光シム７６がそれぞれ第一受光隙間７３ａ及び第二受光隙間７３ｃに介装され、受光螺子７８により受光ホルダ７１がベース１１に対して螺子止めされることになる。

【0126】

これによれば、第一受光隙間７３ａ及び第二受光隙間７３ｃにそれぞれ介装する第一受光シム７４及び第二受光シム７６のサイズ調整を、受光器４５及び受光レンズ系４２の位置合わせに最適化すると同時的に、ベース１１に対する受光ホルダ７１の位置調整を完了することができる。さらには、第一基準方向Ｙに沿った螺子止めによる受光螺子７８の軸力が第二基準方向Ｘにも分散されることで、ベース１１に対して受光ホルダ７１を位置決めしたまま固定することができる。故に所期の光学特性として、反射ビームＲＢの受光特性を確保することが可能となる。

【0127】

本実施形態によると、反射ビームＲＢを受光するために受光器４５に設けられた受光面４７上において、受光光軸ＲＯＡからの反射ビームＲＢの受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘが取得される。これによれば、受光面４７上における受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘを正確に実測して、受光器４５及び受光レンズ系４２の位置合わせを最適化するための第一受光シム７４及び第二受光シム７６のサイズ調整に、当該正確な受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘを反映させることができる。故に、光検出装置１０の製造過程を受光器４５の有効活用により可及的に簡素化しつつも、反射ビームＲＢの受光特性を確保することが可能となる。

【0128】

（他の実施形態）
以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該説明の実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

【0129】

変形例のベース１１は、投光ユニット２１専用の位置決め構造に関して、水平方向に沿う第一基準方向Ｙを規定し、逆に鉛直方向に沿う第二基準方向Ｘを規定してもよい。変形例のベース１１は、受光ユニット４１専用の位置決め構造に関して、水平方向に沿う第一基準方向Ｙを規定し、逆に鉛直方向に沿う第二基準方向Ｘを規定してもよい。

【0130】

変形例において投光交差方向ＰＤは、基準方向Ｙ，Ｘの双方に対して実質等角度（即ち約４５度）を挟むように、設定されていてもよい。変形例において受光交差方向ＲＤは、第一基準方向Ｙ，Ｘの双方に対して実質等角度（即ち約４５度）を挟むように、設定されていてもよい。

【0131】

図２０に示すように変形例の投光ユニット２１では、ベース１１が投光レンズ系２６を保持し、投光ホルダ６１が投光器２２を保持していてもよい。この場合に製造方法のＳ１０２，Ｓ１０３では、投光レンズ系２６の設計理論上でのレンズ光軸に想定される投光光軸ＰＯＡに対して、投光ビームＰＢの投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘ及び投光器２２の投光偏位量ΔＰＡｙ，ΔＰＡｘが取得されるとよい。

【0132】

図２１に示すように変形例の受光ユニット４１では、ベース１１が受光レンズ系４２を保持し、受光ホルダ７１が受光器４５を保持していてもよい。この場合に製造方法のＳ１０４，Ｓ１０５では、受光レンズ系４２の設計理論上でのレンズ光軸に想定される受光光軸ＲＯＡに対して、反射ビームＲＢの受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘ及び受光器４５の受光偏位量ΔＲＡｙ，ΔＲＡｘが取得されるとよい。

【0133】

変形例では、受光ユニット４１専用の位置決め構造が採用されず、受光器４５及び受光レンズ系４２の双方がベース１１により保持されていてもよい。この場合の製造方法では、Ｓ１０４，Ｓ１０５の実行が省かれる。

【0134】

変形例では、投光ユニット２１専用の位置決め構造が採用されず、投光器２２及び投光レンズ系２６の双方がベース１１により保持されていてもよい。この場合の製造方法では、Ｓ１０２のうちベース１１の位置決め以外とＳ１０３との実行が省かれる。またこの場合の製造方法として、又は投光ユニット２１専用の位置決め構造が採用される場合の変形例の製造方法として、Ｓ１０４の受光シフト量ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘを取得するに際しては、スクリーン１０５に代わる専用光源が調整システム１００に設定されて、投光ユニット２１側とは切り離して受光ユニット４１側の位置調整が実行されてもよい。

【0135】

変形例では、投光突起１５ｂが投光ホルダ６１に設けられ、逆に投光逃がし孔６２ｂがベース１１の投光基準部１４に設けられていてもよい。変形例では、投光突起１５ｂが円柱状以外の例えば四角柱状等に形成され、それに応じて第一投光シム６４の第一投光通し孔６５ｃが円筒孔状以外の例えば矩形孔状等に形成されていてもよい。変形例では、投光突起１５ｂが複数設けられ、それに応じて投光逃がし孔６２ｂ及び第一投光通し孔６５ｃがそれぞれ複数ずつ設けられていてもよい。

【0136】

変形例では、受光突起１７ｂが受光ホルダ７１に設けられ、逆に受光逃がし孔７２ｂがベース１１の受光基準部１６に設けられていてもよい。変形例では、受光突起１７ｂが円柱状以外の例えば四角柱状等に形成され、それに応じて第一受光シム７４の第一受光通し孔７５ｃが円筒孔状以外の例えば矩形孔状等に形成されていてもよい。変形例では、受光突起１７ｂが複数設けられ、それに応じて受光逃がし孔７２ｂ及び第一受光通し孔７５ｃがそれぞれ複数ずつ設けられていてもよい。

【0137】

変形例では、投光遊挿孔６２ｄを形成するベース１１に投光螺子６８の頭部６９ａが接触し、逆に投光螺子孔１５ｄを形成する投光ホルダ６１に当該投光螺子６８が螺着されていてもよい。変形例の投光螺子６８において頭部６９ａ側から螺着側へ向かう第一基準方向Ｙは、鉛直方向のうち重力方向とは反対方向に実質一致していてもよい。変形例では、投光螺子６８が複数設けられ、それに応じて投光遊挿孔６２ｄ及び投光螺子孔１５ｄがそれぞれ複数ずつ設けられていてもよい。

【0138】

変形例では、受光遊挿孔７２ｄを形成するベース１１に受光螺子７８の頭部７９ａが接触し、逆に受光螺子孔１７ｄを形成する受光ホルダ７１に当該受光螺子７８が螺着されていてもよい。変形例の受光螺子７８において頭部７９ａ側から螺着側へ向かう第一基準方向Ｙは、鉛直方向のうち重力方向とは反対方向に実質一致していてもよい。変形例では、受光螺子７８が複数設けられ、それに応じて受光遊挿孔７２ｄ及び受光螺子孔１７ｄがそれぞれ複数ずつ設けられていてもよい。

【0139】

変形例の製造方法においてＳ１０２の仮止めに際しては、第一投光シム６４及び第二投光シム６６のうち少なくとも一方が、第一投光隙間６３ａ及び第二投光隙間６３ｃのうち当該少なくとも一方に対応する隙間に、介装されなくてもよい。変形例の製造方法においてＳ１０４の仮止めに際しては、第一受光シム７４及び第二受光シム７６のうち少なくとも一方が、第一受光隙間７３ａ及び第二受光隙間７３ｃのうち当該少なくとも一方に対応する隙間に、介装されなくてもよい。

【0140】

変形例の走査ユニット３１は、説明した水平方向に走査が制限される機械的揺動式の他、例えば鉛直方向に走査が制限される機械的揺動式、又は水平方向及び鉛直方向双方において走査可能な機械的揺動式等を、採用していてもよい。変形例の走査ユニット３１は、こうした機械的揺動式以外にも、例えば回転式、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）式、若しくはリサージュ式等のうち、二次元又は三次元の各種走査方式を採用していてもよい。

【0141】

変形例では、スクリーン１０５に代わる赤外線カメラに投光ビームＰＢが直接投光されることで、当該赤外線カメラでの撮影結果から投光シフト量ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘが抽出されてもよい。変形例では、投光ビームＰＢ及びそれに応じた反射ビームＲＢのビームスポット形状が、例えば第二基準方向Ｘに長手の形状、各基準方向Ｘ，Ｙに同程度幅の形状、及び円形状等のうちいずれかであってもよい。

【0142】

変形例において光検出装置１０の配置対象となる移動体は、例えば走行をリモート制御可能な走行ロボット等であってもよい。変形例において光検出装置１０の配置対象は、移動体以外、例えば静止構造物等であってもよい。

【符号の説明】

【0143】

１０：光検出装置、１１：ベース、１５ｂ：投光突起、１７ｂ：受光突起、２１：投光ユニット、２２：投光器、２６：投光レンズ系、３２：走査ミラー、４１：受光ユニット、４２：受光レンズ系、４５：受光器、４７：受光面、６１：投光ホルダ、６２ｂ：投光逃がし孔、６３ａ：第一投光隙間、６３ｂ：空間、６３ｃ：第二投光隙間、６４：第一投光シム、６６：第二投光シム、６８：投光螺子、６９ａ：頭部、７１：受光ホルダ、７２ｂ：受光逃がし孔、７３ａ：第一受光隙間、７３ｂ：空間、７３ｃ：第二受光隙間、７４：第一受光シム、７６：第二受光シム、７８：受光螺子、７９ａ：頭部、１０５：スクリー、ＰＢ：投光ビーム、ＰＤ：投光交差方向、ＰＯＡ：投光光軸、ＲＢ：反射ビーム、ＲＤ：受光交差方向、ＲＯＡ：受光光軸、Ｘ：第二基準方向、Ｙ：第一基準方向、ΔＰＳｙ，ΔＰＳｘ：投光シフト量、ΔＲＳｙ，ΔＲＳｘ：受光シフト量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】